Spektroskopia oscylacyjna (Wydawnictwo Naukowe PWN)

Tytuł Spektroskopia oscylacyjna Podtytuł Od teorii do praktyki Język polski Wydawnictwo Wydawnictwo Naukowe PWN ISBN 978-83-01-18845-0 Rok wydania 2016 Warszawa Wydanie 1 ilość stron 300 Format epub, mobi Spis treści 1. Podstawy spektroskopii chłonnej w zakresie podczerwieni (FT-IR) (Kamilla śladowek, Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamila Kochan, Katarzyna Majzner) 11 1.1. Kwantowy opis – model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego 12 1.2. Drgania normalne 14 1.3. Budowa spektrometru FT-IR 15 1.3.1. Źródło światła 16 1.3.2. Interferometr 16 1.3.3. Komora pomiarowa 17 1.3.4. Sensor 18 Bibliografia 18 2. Podstawy spektroskopii rozpraszania ramanowskiego (Kamilla znikomek, Małgorzata Barańska, Kamila Kochan) 19 2.1. Opis kwantowy zjawiska rozpraszania ramanowskiego 20 2.2. Budowa spektrometru ramanowskiego 22 2.2.1. Laser 23 2.2.2. Komora pomiarowa 24 2.2.3. Element rozdzielający wiązkę promieniowania elektromagnetycznego 24 2.2.4. Czujnik 25 3. Techniki spektroskopii chłonnej w zakresie podczerwieni 26 3.1. Metody pomiarowe w spektroskopii FT-IR (Paweł Miśkowiec) 26 3.1.1. Technika transmisyjna 26 3.1.2. Techniki refleksyjne 28 3.1.2.1. Technologia całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR) 28 3.1.2.2. Metoda odbicia rozproszonego w zakresie środkowej podczerwieni (DRIFT) 30 3.1.2.3. Refleksyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni (IRRAS) 32 3.1.3. Metoda spektroskopii fotoakustycznej (PAS) 34 3.1.4. Spektroskopia emisyjna w podczerwieni (IRES) 35 3.2. Mikroskopia i obrazowanie FT-IR (Ewelina Wiercigroch, Kamilla niedużek) 36 3.3. Oscylacyjny dichroizm kołowy (Piotr F.J. Lipiński) 40 3.3.1. Chiralność 40 3.3.2. Co to jest oscylacyjny dichroizm kołowy? 41 3.3.3. Jak mierzy się VCD? 41 3.3.4. Wykorzystania spektroskopii VCD 43 3.3.5. Obliczenia widm VCD i związane z nimi problemy 44 3.3.6. Bardzo krótkie podsumowanie najnowszych zagadnień 45 Bibliografia 45 4. Techniki spektroskopii ramanowskiej 47 4.1. Spektroskopia rezonansowego rozpraszania ramanowskiego (Katarzyna M. Marzec, Jakub Dybaś) 47 4.1.1. Rezonansowy a normalny efekt ramanowski i fluorescencja 47 4.1.2. Zjawisko rezonansowego efektu ramanowskiego 40 4.1.3. Zastosowanie i możliwości RRS 50 4.1.4. Aparatura 51 Bibliografia 52 4.2. Powierzchniowo usztywnione rozpraszanie ramanowskie (SERS) (Agata Królikowska, Jolanta Bukowska) 53 4.2.1. Mechanizm wzmocnienia powierzchniowego 54 4.2.2. Warianty podłoży użytkowanych w spektroskopii SERS 56 4.2.3. Cechy widm SERS 58 4.2.4. Wykorzystania spektroskopii SERS 58 Bibliografia 58 4.3. Ramanowska aktywność optyczna (ROA) (Joanna E. Rode) 59 4.3.1. Schemat ideowy zjawiska ROA 59 4.3.2. Opis teoretyczny zjawiska ROA 61 4.3.3. Opis aparatury do pomiarów ROA 63 4.3.4. Wykorzystania techniki ROA 65 4.3.5. Podsumowanie 65 Bibliografia 67 4.4. Obrazowanie ramanowskie (Agnieszka Kaczor) 68 Bibliografia 74 5. Analiza chemometryczna widm ft-ir i ramanowskich (Katarzyna Majzner, Kamila Kochan, Małgorzata Barańska) 75 5.1. Analiza pasm standardowych 75 5.2. Analiza skupień 77 5.2.1. Hierarchiczna analiza skupień 78 5.2.2. Niehierarchiczna analiza skupień 82 5.2.3. Porównanie metod HCA, KMCA, a także FCA 84 Bibliografia 85 6. Wybrane zastosowania spektroskopii chłonnej FT-IR 86 6.1. Symetria molekuły i wpływ podstawienia izotopowego w widmach IR i ramanowskich chloropochodnych metanu (Kamilla niewiele znaczącek, Katarzyna M. Marzec) 86 Bibliografia 90 6.2. Rozkład pasma na składowe, na przykładzie widm ATR FT-IR tkanek miękkich (Marlena Gąsior-Głogowska, Adam Oleszko) 90 6.2.1. Budowa skóry 90 6.2.2. Białka skóry 90 6.2.3. Spektroskopia chłonna w podczerwieni w badaniach tkanek 91 Bibliografia 96 6.3. Synteza i charakterystyka spektralna hydroksyapatytów (Marlena Gąsior-Głogowska, Adam Oleszko) 97 6.3.1. Hydroksyapatyty 97 6.3.2. Badania struktury hydroksyapatytów przy użyciu spektroskopii w podczerwieni 98 Bibliografia 101 6.4. Użycie spektroskopii w podczerwieni w oznaczaniu węglowodorów ropopochodnych w wodach powierzchniowych i ściekach (Paweł Miśkowiec) 102 6.4.1. Skład ropy naftowej. Zanieczyszczenia środowiska produktami ropopochodnymi 102 6.4.2. Toksyczne parametry części ropy naftowej 103 6.4.3. Regulacje prawne problemu zanieczyszczenia środowiska produktami ropopochodnymi oraz metodyka pomiaru 104 6.4.4. Zastosowanie spektroskopii IR w analityce chemicznej 106 6.4.5. Prawo podziału Nernsta 106 Bibliografia 110 6.5. Ustalanie konfiguracji absolutnej z użyciem oscylacyjnego dichroizmu kołowego (Piotr F.J. Lipiński) 110 6.5.1. Ustalanie konfiguracji absolutnej przy pomocy oscylacyjnego dichroizmu kołowego 110 Bibliografia 114 6.6. Identyfikacja materiałów malarskich i produktów ich degradacji. Obrazowanie ATR FT-IR przekrojów warstw malarskich (Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamilla śladowek) 115 6.6.1. Charakterystyka chemiczna warstwy malarskiej i produktów jej degradacji 115 6.6.2. Spektroskopia FT-IR jako technika stosowana w identyfikacji składu chemicznego dzieł sztuki 118 Bibliografia 121 6.7. Analiza strukturalna białek przy użyciu spektroskopii FT-IR (Katarzyna Majzner) 121 6.7.1. Anatomia białek 121 6.7.2. Zastosowanie spektroskopii FT-IR do badania białek 124 Bibliografia 128 6.8. Analiza strukturalna lipidów z zastosowaniem spektroskopii chłonnej w podczerwieni (Tomasz P. Wróbel) 129 6.8.1. Charakterystyka i obecność lipidów 129 6.8.2. Użycie spektroskopii FT-IR do badania lipidów 130 Bibliografia 133 6.9. Analiza strukturalna cukrów przy użyciu spektroskopii FT-IR (Kamilla drobnek, Ewelina Wiercigroch) 134 6.9.1. Budowa strukturalna cukrów 134 6.9.2. Charakterystyczne pasma IR cukrów 136 Bibliografia 138 6.10. Analiza widm ATR FT-IR tkanek zwierzęcych (Emilia Staniszewska-Ślęzak, Kamilla drobnek) 138 6.10.1. Charakterystyka biochemiczna wybranych tkanek zwierzęcych 139 6.10.2. Widma FT-IR tkanek zwierzęcych 139 Bibliografia 144 6.11. Diagnostyka rozwoju choroby przez obrazowanie FT-IR tkanki (Kamila Kochan, Małgorzata Barańska) 145 7. Wybrane wykorzystania spektroskopii ramanowskiej 149 7.1. Identyfikacja struktury drugorzędowej białek w widmach ramanowskich (Anna Ryguła) 149 7.1.1. Charakterystyka widm ramanowskich białek 149 7.1.2. Specyficzne pasma ramanowskie reszt aminokwasowych 151 7.1.3. Inne techniki spektroskopii ramanowskiej w analizie białek 152 Bibliografia 154 7.2. Analiza ramanowska kwasów tłuszczowych (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska) 154 7.2.1. Charakterystyka i obecność kwasów tłuszczowych 154 7.2.2. Użycie spektroskopii ramanowskiej do badania kwasów tłuszczowych 156 Bibliografia 159 7.3. Spektroskopia rozproszenia ramanowskiego jako metoda analizy lipidów w tkankach zwierzęcych/mieszaninach (Krzysztof Czamara, Agnieszka Kaczor) 159 7.3.1. Klasyfikacja lipidów 159 7.3.2. Charakterystyka spektralna lipidów 161 Bibliografia 165 7.4. Polimorfizm modelowych trójacylogliceroli (Krzysztof Czamara, Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor) 165 7.4.1. Polimorfizm tłuszczów 165 7.4.2. Charakterystyka spektralna polimorfów trójacylogliceroli 167 Bibliografia 170 7.5. Identyfikacja karotenoidów w roślinach przy użyciu spektroskopii ramanowskiej (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska) 171 7.5.1. Budowa, funkcje i występowanie karotenoidów 171 7.5.2. Pasma ramanowskie karotenoidów 172 Bibliografia 175 7.6. Detekcja terpenów w olejkach cytrusowych, a także analiza chemotypów roślin zawierających olejki eteryczne (Aleksandra Jaworska, Małgorzata Barańska, Kamilla znikomek) 175 7.6.1. Olejki cytrusowe – charakterystyka 175 7.6.2. Identyfikacja terpenów przy użyciu chromatografii gazowej i spektroskopii ramanowskiej 176 7.6.3. Analiza chemometryczna widm ramanowskich cytrusowych olejków eterycznych 177 Bibliografia 179 7.7. Analiza pigmentów i tworzyw malarskich w widmach ramanowskich (Anna Ryguła, Kamilla znikomek) 179 7.7.1. Spektroskopia ramanowska jako technika analityczna w konserwacji dzieł sztuki 180 7.7.2. Struktura warstw malarskich 181 7.7.3. Metodyka pracy przy ramanowskiej analizie dzieł sztuki 182 Bibliografia 185 7.8. Oznaczanie glukozy w preparatach farmaceutycznych i płynach ustrojowych (Agnieszka Kaczor) 186 7.9. Spektroskopia rezonansowego rozpraszania ramanowskiego w badaniu struktury hemoglobiny (Jakub Dybaś, Antonina Chmura-Skirlińska, Katarzyna M. Marzec) 191 7.9.1. Budowa i fizjologia hemoglobiny 191 7.9.2. Zastosowanie spektroskopii rezonansowego rozpraszania ramanowskiego w badaniach strukturalnych hemoglobiny 194 7.9.3. Wykorzystanie spektrofotometrii UV-Vis w badaniach hemoglobiny 195 Bibliografia 198 7.10. Identyfikacja enancjomerów octanu bornylu i a-pinenu w olejkach eterycznych z igieł jodły syberyjskiej (Katarzyna Chruszcz-Lipska) 198 7.10.1. Terpeny 198 7.10.2. Stereochemia terpenów 199 7.10.3. Zawartość enancjomerów terpenów w olejkach eterycznych 200 7.10.4. Widma ramanowskiej aktywności optycznej (ROA) terpenów 201 Bibliografia 204 7.11. Wyznaczanie konfiguracji absolutnej enancjomerów α-pinenu na podstawie pomiarów ramanowskiej aktywności optycznej i obliczeń kwantowo-chemicznych (Grzegorz Zając, Małgorzata Barańska) 204 7.11.1. Obliczenia teoretyczne ROA 205 Bibliografia 210 7.12. Szacowanie współczynnika wzmocnienia powierzchniowego, a także badanie adsorpcji 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) na powierzchni srebra techniką powierzchniowo umocnionego rozpraszania ramanowskiego (SERS) (Agata Królikowska, Jolanta Bukowska) 211 7.12.1. Współczynnik wzmocnienia powierzchniowego w SERS 211 7.12.1.1. Sposoby definicji współczynnika wzmocnienia 212 7.12.1.2. Współczynnik wzmocnienia dla danego podłoża (EF) 212 7.12.1.3. Analityczny współczynnik wzmocnienia (AEF) 213 7.12.1.4. Współczynnik wzmocnienia dla pojedynczych molekuł (SMEF) 214 7.12.2. Najczęstsze źródła błędów w wyznaczaniu wartości współczynnika wzmocnienia SERS 214 7.12.3. Struktura i cechy 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) 215 7.12.4. Widmo SERS monowarstwy 3-amino-5-merkapto-1,2,4-triazolu (AMT) na podłożu srebrnym 215 Bibliografia 219 7.13. Identyfikacja i badanie dystrybucji kofeiny w lekach przeciwbólowych in situ (Małgorzata Barańska, Agnieszka Kaczor, Kamilla drobnek) 219 7.14. Charakterystyka organelli komórkowych na podstawie analizy pasm charakterystycznych i analizy skupień (Katarzyna Majzner) 223 7.14.1. Przypisanie najważniejszych pasm ramanowskich w widmach komórek 224 7.14.2. Analiza wyników obrazowania ramanowskiego komórek 226 Bibliografia 228 7.15. Obrazowanie ramanowskie in vitro i in vivo jednokomórkowych organizmów produkujących karotenoidy (Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor) 229 7.15.1. Charakterystyka spektralna składników organizmów jednokomórkowych 230 Bibliografia 234 Spis ilustracji 236 Spis tabel 244